Работы по устройству гидроизоляции востребованы на всех этапах строительства: как при закладке фундамента, так и во время установки перекрытий, возведения стен, при производстве стяжки пола и устройстве кровли. Прочность и долговечность сооружений зависит от качества гидроизоляции ничуть не меньше, чем от качества несущих конструкций. Это справедливо для любых конструкций.

Основное назначение гидроизоляции - защита строительных конструкций от разрушающего воздействия воды и других водных растворов. Гидроизоляция обеспечивает долгосрочную эксплуатацию сооружений путем повышения их долговечности и надежности.

Для того, чтобы обеспечить прочность и долговечность строительной конструкции, необходимо позаботиться об устройстве гидроизоляционного слоя еще на первоначальном этапе строительства.

Если оставить сооружение без защиты, это значительно сократит срок его службы, а также увеличит вероятность преждевременного ремонта, что повлечет за собой большие убытки. Это относится как к гидроизоляции кровли, так и к гидроизоляции фундамента и прочих конструкций, заглубляемых в землю.

Вода, просачиваясь сквозь бетонную (железобетонную) конструкцию, растворяет и вымывает из бетона гидроокиси кальция и другие химические компоненты, что приводит к возрастанию пористости, нарушению структуры и, как следствие, понижению прочности конструкции. Зимой попавшая в поры бетона вода замерзает и при оттаивании увеличивается в объеме, вызывая тем самым растрескивание бетона.

Практика эксплуатации объектов различного назначения показывает, что на большинстве из них существует проблема протечек, которые чаще всего образуются в местах стыков, примыканий, трещин, сопряжений элементов строительных конструкций, деформационных швов и т. п.

Чаще всего возможность отремонтировать гидроизоляцию снаружи исключена и откапывать здание/сооружение по периметру дорого и трудозатратно. В этом случае лучшим вариантом решения проблем выступает инъекционная гидроизоляция. Данная технология стала настоящим прорывом в строительной отрасли, т. к. позволила выйти на более высокий уровень в защите конструкций от поступления воды.

Инъекционная гидроизоляция - отличный метод защиты от поступления (фильтрации) грунтовых, ливневых вод и капиллярного подсоса влаги в бетон, железобетон, кирпичную кладку - частей сооружений находящихся ниже уровня земли. Инъекционная гидроизоляция применяется в случае, если другие типы гидроизоляции: обмазочная, напыляемая или наклеиваемая - не могут быть применены из-за особенности конструкции или другим причинам.

Принцип устройства данной гидроизоляции основан на введении специальным оборудованием гидроактивных и эластичных полиуретановых смол, акрилатных, минеральных составов под давлением в тело конструкции или за нее.

В качестве материалов для инъектирования используются

Полиуретановые смолы

Для обеспечения и создания водонепроницаемого сооружения рекомендуется система инъекционных эластомерных смол на полиуретановой основе, применимая при сухих и влажных условиях, при отсутствии и наличии давления воды. 20 Эластомеры под давлением распространяются по всем направлениям в трещины и пустоты, при этом капиллярный подсос способствует этому процессу.

Материалы долговечны не менее 100 лет, химически нейтральны, совместимы с другими строительными материалами, но их нельзя применять при температурах < 2°С.

При наличии напорной воды рекомендуется выполнение двухступенчатой инъекции: временная герметизация напорной воды гидроактивной быстропенящейся смолой; заключительная герметизация эластомерной смолой.

Основные преимущества полиуретановой инъекционной смолы:

• высокая проникающая способность в трещины с раскрытием менее 0,3 мм;
• способность выдерживать деформации с сохранением водонепроницаемости;
• высокая адгезия и эксплуатационные свойства;
• стабильность химического состава полиуретановых смол обеспечивает высокую долговечность и механическую прочность, а также способность противостоять высокому давлению воды.

Области применения полиуретановой инъекционной смолы:

• герметизация рабочих швов в железобетонных конструкциях;
• эластичная герметизация и заполнение сухих, влажных и водонасыщенных трещин, швов и стыков;
• заполнение микротрещин после ликвидации активных протечек вспенивающимися полиуретанами;
• герметизация швов и трещин в бетонных, кирпичных и прочих конструкциях при наличии водных течей.

Основные преимущества полиуретановой инъекционной смолы:

• высокая химическая стойкость;
• отличная адгезия к основанию;
• высокопрочный материал.

Эпоксидные смолы

Составы на базе эпоксидных смол рекомендуются для решения задачи гидроизоляции посредством жесткого склеивания несквозных трещин >0,1 мм, замыкаемых в толще конструктивный элемент, а также пустот в бетоне или кладке из мелкоштучных материалов. Ограничением служат исключение возможных контактов с водой во время отвердения и проведение работ при температурах < 8°С,

Для конкретного объекта необходимое время технологической жизнеспособности раствора определяется периодом от введения в раствор отвердителя до промывки нагнетательного оборудования. Технологическая жизнеспособность зависит от состава инъекционного раствора, его температуры, времени перемешивания и нагнетания, и от расстояния между шпурами. В общем случае технологическая жизнеспособность раствора должна быть не менее 20 минут.

Основные преимущества эпоксидной смолы:

• низкая вязкость;
• высокая проникающая способность в поры бетона и микротрещины с раскрытием до 0,5 мм;
• отличная адгезия к основанию;
• быстрый набор прочности в короткие сроки;
• высокая химическая стойкость;
• возможность нанесения на влажное основание.

Области применения эпоксидной смолы:

• заполнение и герметизация сухих и влажных трещин и пустот, где требуется конструкционная прочность.

При применении малочувствительных к влаге эпоксидных составов, нужно помнить, что сама по себе полимеризация такого эпоксида в присутствии существенного количества воды (особенно, если в воде растворены соли) не всегда происходит корректно, а окончательные характеристики продукта полимеризации могут отличаться от заявленных производителем в техкарте на материал.

Акрилатные гели

Акрилатные гели-наиболее распространенный на сегодня материал для проведения инъекционной гидроизоляции. Созданный на основе эфиров акриловой кислоты, он без проблем контактирует с водой и способен в ее присутствии образовывать с бетоном, кирпичом и другими материалами непреодолимые для влаги поверхности. Акрилатные гели характеризуются быстрым гелеобразованием с возможностью регулировки времени прохождения реакции. Это особенно актуально во время проведения аварийных работ, когда требуется в кратчайшие сроки устранить течи в поверхности. Усадка или набухание материала при изменении уровня воды представляет собой обратимый процесс.

После отверждения гель имеет высокую эластичность и способен выдерживать динамические нагрузки. После полимеризации происходит полное восстановление поврежденной гидроизоляции. С применением акрилатных материалов защитная мембрана может быть сформирована не только внутри защищаемого элемента, но и на его границе с грунтов. Как результат, при насыщении грунта увеличивается его плотность, предотвращая возможность его вымывания под воздействием воды.

Решение на основе акрилатных гелей более всего подходят для устройства:

• инъекционной противофильтрационной завесы в подземных частях зданий;
• гидроизоляции больших объемов кладки;
• восстановления горизонтальной гидроизоляции стен;
• герметизации деформационных швов.

Гидроактивные пены

На текущий момент подобные материалы признаются наиболее экономичными при проведении гидроизоляционных работ. Гидроактивные пены-инъекционные смолы на основе гидроактивного полиуретана, с коротким временем пенообразования.

Гидроактивные пены применяются для быстрого перекрывания и герметизации трещин с активной водной течью под давлением. При контакте с водой гидроактивные пены, в течение короткого времени, многократно увеличиваются в объеме, образуя пену с мелкими закрытыми порами. Для обеспечения долговременной водонепроницаемости и надежности после применения гидроактивной пены необходимо провести дополнительный этап инъектирования с помощью полиуретановой смолы, которая не образует пену и придает соединению прочность и долговечность.

Области применения:

• ликвидация активных протечек под давлением для дальнейшего инъектирования трещин и швов с помощью полиуретановых смол;
• эластичная герметизация и заполнение влажных трещин в бетонных, каменных конструкциях и сооружениях из кирпича;
• гидроизоляция и уплотнение швов, трещин или пустот в строительных конструкциях, подверженных динамическим нагрузкам;
• устранение фильтрации и инфильтрации воды через строительные конструкции, в том числе под высоким давлением;
• инъектирование за гидроизоляционные мембраны в заглубленных сооружениях, тоннелях.

Основные преимущества:

• однокомпонентный состав;
• короткий период пенообразования;
• безусадочный материал.

Состав на минеральной основе рекомендуются для решения задачи гидроизоляции посредством жесткого склеивания несквозных трещин > 0,25 мм, замыкаемых в толще конструктивный элемент, а также пустот в бетоне или кладке из мелкоштучных материалов. Применение составов на минеральной основе пассивную коррозионную защиту арматуры, прочность, долговечность, совместимость с другими строительными материалами, но технология не подходит при наличии динамических нагрузок и проведения работ при температурах < 5°С.

Инъекционные материалы КСГ ПРО

Примеры инъекционных материалов представлены ниже

КСГ ПРО 33
Однокомпонентная гидрофильная полиуретановая смола

КСГ ПРО 28
Гидроактивная полиуретановая пена 

1. защита от коррозии закладных элементов и арматуры;
2. высокая адгезия и возможность полимеризации составов в условиях влажности (кроме составов кремнийсодержащих и на основе эпоксидных смол);
3. образование конструкции с высокими механическими характеристиками материала и элементами фундамента (швы, кирпичи, блоки);
4. высокая сопротивляемость давлению грунтовых вод;
5. химическая стойкость составов после полимеризации и отверждения;
6. отсутствие* в расходных материалах вредных веществ;
7. простота и технологичность процесса.

*(при работе с эпоксидными смолами при смешивании и полимеризации выделяются вредные вещества);

Данный метод позволяет восстановить гидроизоляционный слой в местах соприкосновения конструкции с грунтом, путем создания противофильтрационной завесы или повысить гидроизоляционные свойства основания, холодного или деформационного шва. При инъектировании происходит заполнение пустот, полостей, микротрещин образовавшихся в процессе эксплуатации сооружения.

Области применения:

1. Подземные паркинги и эксплуатируемые подвалы и цокольные помещения
2. Фундаменты зданий, лифтовые приямки
3. Объекты метрополитена
4. Дамбы, плотины и мосты
5. Шахты, бомбоубежища и тоннели
6. Овощехранилища и прочие заглубленные сооружения в сельском хозяйстве
7. Железобетонные и каменные строительные конструкции, находящиеся ниже уровня земли
8. Объекты водопровода и канализации (резервуары, коллекторы)
9. Бассейны, аквапарки, колодцы
10. Кабельные, водопроводные и канализационные коммуникации

Преимущества устройства гидроизоляции методом инъектирования:

• Возможность производства работ изнутри, в зоне проявления водопритока
• Возможность работать даже в местах с активной фильтрацией
• Быстрый видимый результат мгновенная остановка водопритока
• Надежность полимерных материалов, не подверженных разрушительному действию воды и растворам солей
• Долговременный эффект проведенных мероприятий обеспечивается долговечностью материалов и их способностью воспринимать динамические нагрузки

Характер проблематики

Часто Заказчики экономят на “0” этапе строительства, производят работы с бетоном низкого качества, нарушают технологию устройства внешней (вертикальной) гидроизоляции, игнорируют напрочь дренажную подготовку. Заглубленная часть здания сталкивается с серьезным давлением со стороны грунтовых и ливневых вод.

При попадании влаги, солей и кислот в тело строительной конструкции, происходит изменение структуры основания, снижение ее несущей способности и постепенное разрушение.

Как следствие, уже при в вводе сооружения в эксплуатацию происходит фиксация первых “звоночков”:

• наличием локальных дефектов в виде волосяных трещин и мокрых пятен на теле бетона
• появлением высолов
• коррозией арматуры, проявлением ржавых границ в зоне дефектных участков
• протекающими вводами инженерных сетей
• фильтрацией сквозь холодный шов
• фильтрацией сквозь деформационный шов
• заполненными до верху водой вентиляционными камерами
• появлением плесени и грибка

Методы инъекционной гидроизоляции

Технология инъектирования гидроизолирующих материалов

Существует два метода гидроизоляции принципиально отличающихся друг от друга.

1. Инъектирование за границу конструкции
2. Инъектирование в тело конструкции

МЕТОД 1.

• Создание противофильтрационной мембраны между конструкцией и грунтом.
• Инъектирование гидроизоляционного материала по границе существующей мембраной гидроизоляции и элементами конструкции.

Входе устройства данной гидроизоляции создается пленка с минимальной толщиной от 0,01мм, которая защищает тело конструкции от любой фильтрации воды, влаги со стороны грунта. Это радикальное решение задачи, если нет возможности произвести откопку внешнего контура по каким-либо причинам.

В ходе работ, по всей площади дефектного участка производится сквозное бурение основания под углом в 90 градусом с шагом от 200мм (проектный шаг) - до 500мм в шахматном порядке.

В зависимости от проблематики и интенсивности фильтрации, происходит выбор гидроизоляционные системы способной оптимально решить поставленную задачу.

Зачастую в подобных работах используют 4-5 компонентный акрилатный гель КСГ ПРО 52, КСГ ПРО 51.

Благодаря своим свойствам - текучести в процессе работ, регулируемой скорости реакции, адгезии и эластичности после полимеризации, гидроактивный гель не оставляет воде никаких шансов.

Расход материала зависит от пустотности и коэффициента фильтрации грунта. За базовый расход на квадратный метр принимается величина в 50 кг готового инъекционного состава.

Срок службы конструкции после устройства такой вуальной завесы увеличивается на десятки лет и снимает головную боль у специалистов служб эксплуатации и управляющих компаний.

МЕТОД 2.

Повышение гидроизоляционных свойств самой конструкции путем заполнения микротрещин, трещин и полостей в рабочей зоне.

В процессе ремонта участков с фильтрацией, размечается рабочая зона, где будет проводится инъектирование.

При работе с различными типами швов происходит отступ от точки проявления влаги минимум на 750-1000мм. Это необходимо для блокировки притока воды на участке и предотвращения ее дальнейшего распространения.

Существуют дефекты с разным уровнем состояния и фильтрации (притока) воды:

• Активно-фильтрующее состояние дефекта
• Мокрое состояние дефекта
• Влажное состояние дефекта
• Сухое состояние дефекта

Инъекционная система выбирается в зависимости от:

1. Состояния дефекта и уровня фильтрации;
2. Поставленных задач;
3. Полученных данных после обследования.

Типы дефектов и рекомендуемые материалы для ремонта

1 Дефект в сухом состоянии.

Решение: конструкционное заполнение трещин, швов, пустот.

Причины появления дефекта:

• Ошибочные расчеты;
• Неправильно выполненное армирование;
• Несоответствие эксплуатационных нагрузок расчетным.

Для восстановления несущей способности конструкции, кирпичной кладки и кладочного раствора с добавлением извести (кладки до 1963 года) используются материал на минеральной основе: КСГ ПРО Инъект

• Состояние дефекта: сухое, влажное
• Допустимая ширина раскрытия трещины от 0,1 мм до 30 мм.
• Запечатывающий состав: КСГ ПРО Тиксоцем 160, КСГ ПРО Барьер

Для восстановления несущей способности кирпичной кладки и кладочного раствора (кладка после 1963 года) используются материал на минеральной основе: КСГ ПРО Микроцем

• Состояние дефекта: сухое, влажное
• Допустимая ширина раскрытия трещины от 0,1 мм до 30 мм.
• Запечатывающий состав: КСГ ПРО Тиксоцем 160, КСГ ПРО Барьер

Для восстановления несущей способности бетона, железобетона, кирпичной кладки из силикатного кирпича и современного кладочного раствора (кладка с 1963 года) используются двухкомпонентная эпоксидная смола: КСГ ПРО 42

• Состояние дефекта: сухое
• Допустимая ширина раскрытия трещины от 0,1 мм до 15 мм.
• Запечатывающий состав: КСГ ПРО Тиксоцем 160, КСГ ПРО Барьер

После инъецирования материалами для конструкционного заполнения необходимо осуществить дополнительные мероприятия по усилению конструкции.

Например, при ремонте трещин в кирпичной кладке, дополнительно используются спиральные анкера КСГ ПРО диаметром 8-10мм, которые монтируются поперек трещины на всю ее длину с проектным шагом 250мм.

В случае укрепления бетонных конструкций используются композитные материалы из углепластика, с помощью данных ламелей (полосок) происходит внешнее армирование конструкции.

2 Дефект во влажном и мокром состоянии.

Решение: Эластичное и разбухающее заполнение трещин, швов, пустот.

Причины появления дефекта:

• Нарушение герметичности конструкции
• Неплотная структура бетона
• Возникновение сквозных трещин в конструкции

В целях восстановления герметичности, и как следствие, предотвращения проникновения агрессивной среды вызывающих коррозию арматуры и бетона, повышения гидроизоляционных свойств конструкции используются материалы эластичного и разбухающего заполнения швов, трещин и пустот.

К данному типу материалов относятся двухкомпонентные и однокомпонентные полиуретановые смолы и акрилатные гели марки КСГ ПРО:

• КСГ ПРО 21- двухкомпонентная полиуретановая смола
• КСГ ПРО 31- двухкомпонентная полиуретановая смола
• КСГ ПРО 33 - однокомпонентная полиуретановая смола
• КСГ ПРО 34 - однокомпонентная полиуретановая гидроактивная пена
• КСГ ПРО 51 - многокомпонентный акрилатный гель
• КСГ ПРО 52 - многокомпонентный акрилатный гель

Данные смолы и гели применяются как самостоятельный материал, так и в системе материалов.

Материалы используются для заполнения: трещин, усадочных и технологических (холодных) швов, деформационно-температурных, деформационно-осадочных и антисейсмических швов.

3 Дефект в активно-фильтрующем состоянии. Материал не успевает среагировать и вымывается из дефекта.

Решение: Проведение заполнения в 2 этапа:

• Временная герметизация гидроактивной полиуретановой пеной КСГ ПРО 34, при вступлении материала в реакцию с водой образуется пористо-ячеистая структура с 20-30 кратным расширением.
• Заполнение трещин, полостей, швов эластичной однокомпонентной смолой КСГ ПРО 33 или двухкомпонентной смолой КСГ ПРО 31 (выбор материала зависит от условий эксплуатации объекта).

При инъектировании деформационно-температурных, деформационно-осадочных и антисейсмических швов в активно-фильтрующем состоянии, для акрилатного геля устанавливается время полимеризации исключающее вымывание материала из дефекта.

Суть устройства гидроизоляции подобного типа сводится к 5 этапам:

1. Расчистка дефектного участка
2. Ремонт дефектного участка
3. Бурение шпуров и монтаж пакеров
4. Инъектирование составов
5. Демонтаж пакеров и зачеканка отверстий

Преимущества технологии инъектирования трещин, бетона, кирпичной кладки.

• Заполнение пор и пустот с помощью инъекционной гидроизоляции стен это не только способ борьбы с водой, но и усиление конструкции. Инъекционные составы выполняют функции армирующего каркаса и повышают надежность железобетонных зданий и сооружений.
• Инъекционная гидроизоляция фундамента является универсальным методом устранения протечек в подвалах и других помещениях, расположенных ниже уровня грунта. В отличие от других методов, данная технология позволяет ликвидировать активные протечки и выполнять ремонт "наживо", причем работы можно проводить выборочно только на участках, требующих защиты.
• Технология использования материалов для инъекционной гидроизоляции подвалов и несущих стен позволяет выполнять работы по устройству водонепроницаемых барьеров, защищающих конструкции, на любом этапе: и во время строительства зданий и сооружений, и во время их эксплуатации. Для обработки участков, расположенных под землей, не требуются спецтехника и масштабные земляные работы.
• Для инъектирования используются экологически чистые материалы, не содержащие вредных веществ и токсичных компонентов. Поэтому их можно использовать в жилых помещениях и применять для гидроизоляции плавательных бассейнов или резервуаров с питьевой водой.

К недостаткам метода можно отнести стоимость инъекционных материалов, затраты на специальное оборудование и потребность в обученном персонале.

Эти минусы компенсируются высокой надежностью гидроизоляции, возможностью использования метода в критических или сложных ситуациях, когда другие методы реализовать невозможно или слишком затратно.

В долгосрочной же перспективе, данный метод оказывается наиболее рациональным и практичным, так как дает быстрый результат и длительную защиту заглубленных участков конструкции.